用于空间的准确监视的装置和方法制造方法及图纸

用于空间的准确监视的装置和方法。一种具有分别具有发射天线和接收天线的电磁波发射器和接收器的入侵设备。发射器和接收器可以连接到微控制器。该设备可以在微波和被动红外范围内操作，并且检测诸如对象或人之类的入侵者的速度和位置。该设备可以被定制成指示在一定速度范围和距离范围内的入侵者。此外，该设备可以具有可以改变的视场。该设备可以指示入侵者的移动方向。发射器、接收器、控制器和天线可以包含在紧凑的印刷电路板上。许多电子器件可以结合在单片集成电路上。速度、慢和快极限以及距离、近和远极限的范围的定制或调整可能是将该设备视为智能的原因。

Devices and methods for accurate monitoring of space

A device and method for accurate monitoring of a space. An intrusion device with electromagnetic wave transmitter and receiver having transmitting antennas and receiving antennas respectively. The transmitter and receiver can be connected to the microcontroller. The device can operate in microwave and passive infrared ranges and detect the speed and location of intruders such as objects or people. The device can be customized to indicate intruders in a certain speed range and range. In addition, the device can have a variable field of view. The device can indicate the direction of the intruder's movement. The transmitter, receiver, controller and antenna can be included on the compact printed circuit board. Many electronic devices can be integrated on monolithic integrated circuits. Customization or adjustment of speed, slow and fast limits, as well as distances, near and far limits, may be the reason why the device is considered intelligent.

【技术实现步骤摘要】
用于空间的准确监视的装置和方法
技术介绍
本公开涉及检测器，并且特别地涉及对象检测器。更特别地，本公开涉及红外和微波检测器。
技术实现思路
本公开揭示了一种具有分别具有发射天线和接收天线的电磁波发射器和接收器的入侵设备。发射器和接收器可以连接到微控制器。该设备可以在微波和被动红外（IR）范围内操作。该设备可以检测诸如对象或人之类的入侵者的速度和位置。该设备可以被定制成指示在一定速度范围和距离范围内的入侵者。此外，该设备可以具有可以改变的视场。该设备可以指示入侵者的移动方向。发射器、接收器、控制器和天线可以包含在紧凑的印刷电路板上。许多电子器件可以结合在单片集成电路上。慢和快极限之间的速度范围的定制或调整以及近和远极限之间的距离范围的定制或调整可能是将该设备视为智能的原因。附图说明图1是双技术入侵设备的图;图2是用于微波状态检测的活动流程图图3是结合选择性空间监视的机制的图;图4是微波安全性设备的说明性示例的图;图5是来自图4的设备的发射的信号的图;图6是来自图4的设备的接收的信号的图;图7是示例安全性设备中的收发器的信号混合电路的图;图8是来自混合电路的示例信号的图;图9是安全性设备中的中频信号的示例的图;图10是可以由设备合并的多普勒原理的图;图11是可以结合在安全性设备中的频移键控测距原理的图;图12是示出图示调频连续波原理的曲线图的图;图13是示出本系统的另一个基础的图；图14是印刷电路板上的高级入侵设备的图;图15是用于入侵设备的示例天线组件的图;图16是用于入侵设备的示例天线组件的性质的图;和图17是揭示天线组件的参数的图形曲线的图。具体实施方式在本文描述和/或示出的实现中，本系统和方法可以合并一个或多个处理器、计算机、控制器、用户接口、无线和/或有线连接，和/或类似的事物。本描述可以提供实现本系统和方法的一个或多个说明性和具体示例或方式。可以有实现系统和方法的许多其他示例或方式。系统或方法的方面可以根据附图中的符号来描述。符号可以具有实际上任何形状（例如，块），并且可以指定硬件、对象、部件、活动、状态、步骤、过程和其他项目。诸如双技术（PIR和MW）类型之类的入侵设备可以依赖于在检测窗口的不确定范围内的入侵者移动动作来检测它们。从MW检测侧，该设备可能不是可靠的，因为它可以容易地触发由甚至在远距离处的大对象（诸如，通过的火车、远离的大卡车等）和非常小的昆虫（诸如苍蝇等）通过设备的覆盖的附近引起的假警报。此外，该设备不一定可以以用户请求的较少假警报来监视定制的空间，诸如准确的正方形空间栅栏。因此，用于入侵检测的现有入侵设备不一定准确和可靠，并且可能容易在某些干扰下触发假警报。为了解决这里提到的需求和请求，本方法可以基于智能MW。也就是说，该方式可以检测入侵者的速度和位置；此外，该方法可以监视准确的监视空间和可以满足一些定制请求的某速度入侵者，诸如如果入侵者在某空间中，则该方法可以触发警报，并且如果入侵者在另一空间中，则不需要触发警报。此外，该方法可以监视某速度范围入侵者；如果入侵者速度不在监视范围内，并且那么该方法将不一定触发警报，因此该方法可能在定义入侵者的位置和类型方面非常有用。该方法可以在智能MW应用上并且可以与PIR协作。图1是双技术入侵设备的图。该设备可以合并是PIR通道的PIR（被动红外）模块110和可以基于MMIC（微波单片集成电路）的智能MW（微波）模块120。此外，数字电位器可以调整由MCU（微控制器）单元130控制的MWIF（中频）信号处理的增益。MCU可以控制调制/波形生成模块以将VCO（压控振荡器）控制信号发出来驱动MMIC模块。此外，框图可以并入用于对处理的MWIF信号进行采样并根据算法工作流来决定在指定范围内是否存在入侵者的MCU单元130。对于图1中的电路的进一步细节，PIR模块110可具有PYRO模块111，其将PIR信号输出（putout）到处理设备112。设备112的输出可去往MCU130处的PIR_AD输入。两个天线121和122可连接到MMIC123。来自MMIC123的输出可以去往第一滤波器和放大器124。来自滤波器和放大器124的输出可以去往滤波器和放大器125。电压可以从数字电位器126去往滤波器和放大器125。电压控制信号可以从MCU130的串行外围设备接口（SPI2）去往数字电位器126。双向连接可以在MMIC123和MCU130的SPI1之间。另一个双向连接可以在MCU130的SPI3和调制波形生成器127之间。双向连接可以在调制波形生成器127和MMIC123之间。来自滤波器和放大器125的输出可以去往MCU130的MW_AD端子。输出_CTL（控制）可以具有与警报的双向连接。图2是用于MW状态检测的工作流的图，包括具体算法处理装置和方法。开始时，可以在符号141处检查系统的初始化。如果接受初始化，则可以在符号142处询问是否接受PIR自测以及是否接受MW自测的问题。如果任一自测不被接受，则符号140处的故障警报可以停止运转。如果接受两个自测，则可以在符号143处询问PIR是否触发警报的问题。如果答案为否，则可以再次询问符号143处的问题。如果答案为是，则可以根据符号144存储智能MW系列信号数据。在符号145处，可以计算入侵者的速率。在符号146处可以询问入侵者的速率是否在预定范围内的问题。如果答案为否，则可以返回到符号143。如果答案为是，则可以在符号147处计算入侵者和预设设备之间的距离。在符号148处，可以询问入侵者和设备之间的距离是否在预定范围内。如果答案为否，则可以返回到符号143。如果答案为是，则可以触发入侵警报。本方法可以使双技术入侵设备能够改进入侵检测准确度、定制的监视空间等。在图3的图中如下示出了基于本装置的用于准确监视空间的方法，其不一定可以由传统的双技术来实施或实现，因为任何移动将在其范围内触发警报。该图揭示了检测传感器150、可以监视入侵者的监视空间152（如果存在入侵者的闯入，则可以触发MW警报）。另一方面，可以存在两个空间151和153，其中不一定监视入侵者。该方法可能涉及选择性空间监视。具有角度阿尔法的水平视场的检测传感器150的图。被监视空间152可以位于非监视空间151和非监视空间153之间。被监视空间152的开始可以是从检测传感器150起的长度155（L1）。被监视空间152的结尾可以是长度156（L2）加上从检测传感器150起的长度155。图4是微波安全性设备161的图。微波收发器162可以发射信号163。信号163可以击中对象164，对象164诸如是入侵者。对象164可以在收发器162处将信号163反射为接收信号165。发射的信号163可以从天线166发出，并且反射的信号165可以在天线167处接收。发射的信号163在图5的图中示出。接收的信号165在图6的图中示出。收发器162可以具有如图7的图中所示的信号混合电路168。微波发射-接收控制器169可以向放大器177提供功率控制信号，其具有输出天线166。连续波（CW）/调频（FMCW）/频率步进（step）键控（FSK）输入信号可以从控制器171去压控振荡器（VCO）173。到VCO173的信号的示例频率可以为24.125GHz。来自天线1本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种入侵检测系统，包括：控制器；连接到控制器的发射器模块；以及连接到控制器的接收器模块；并且其中：控制器包括用于连接到入侵警报的输出；以及如果由接收器模块检测到的对象由控制器确定为具有在预定范围内的速度和预定范围内的距检测点的距离，则所述对象被分类为入侵者。

【技术特征摘要】
2017.01.25 US 15/4148631.一种入侵检测系统，包括：控制器；连接到控制器的发射器模块；以及连接到控制器的接收器模块；并且其中：控制器包括用于连接到入侵警报的输出；以及如果由接收器模块检测到的对象由控制器确定为具有在预定范围内的速度和预定范围内的距检测点的距离，则所述对象被分类为入侵者。2.如权利要求1所述的系统，其中设置可以仅令入侵者的检测触发入侵警报。3.如权利要求1所述的系统，其中：速度的预定范围在A和B单位之间；A等于或大于零；B大于A；距离的预定范围在C和D单位之间；并且C等于或大于零；并且D大于C。4.如权利要求1所述的系统，其中：发射器模块包括：连接到控制器的信号生成器；连接到信号生成器的功率放大器；以及连接到功率放大器的发射天线；并且接收器模块包括：接收天线；连接到接收天线和功率放大器的混合器；以及连接到混合器和控制器的接收器放大器。5.如权利要求1所述的系统，其中发射器模块包括：连接到控制器的信号生成器；连接到信号生成器的锁相环；连接到锁相环的功率放大器；以及连接到功率放大器的发射天线；接收器模块包括：接收天线；连接到接收天线和功率放大器的混合器；连接到混合器的带通滤波器；连接到带通滤波器的接收器放大器；以及连接到接收器放大器和控制器的模数转换器；以及发射器模块、接收器模块、天线和控制器形成在单个印刷电路板上。6.一种入侵者检测机构，包括：发射器；接收器；以及控制器；并且其中：发射器发射电磁发射信号；接收器检测电磁发射信号的反射信...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄冬梅，赵天锋，夏晓敏，马福，
申请(专利权)人：霍尼韦尔国际公司，
类型：发明
国别省市：美国,US